专利汇可以提供一种镍铈/石墨相氮化碳复合型催化剂及其制备方法与应用专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种镍铈/ 石墨 相氮化 碳 复合型催化剂的制备方法。利用化学法将Ni和Ce两种元素沉积于石墨相氮化碳表面形成复合催化剂。通过改变工艺参数,可以调控沉积于石墨相氮化碳表面的NiCe的总负载量在0.01~6wt%范围,并能通过控制NiCe的元素比例制得不同催化性能的催化剂,以满足不同催化体系的要求。由于复合催化剂中Ni和Ce以单 原子 形式存在,既能有效提升石墨相氮化碳的催化活性,又能发挥Ni和Ce单原子催化剂的作用,因此,该类型的复合催化剂具有较好的催化活性和选择性。与 现有技术 相比,本发明的制备方法能制备出性能优异的镍铈/石墨相氮化碳复合型催化剂,制备方法简单易行,适用于规模化生产。,下面是一种镍铈/石墨相氮化碳复合型催化剂及其制备方法与应用专利的具体信息内容。
1.一种镍铈/石墨相氮化碳复合型催化剂,其特征在于:在g-C3N4表面沉积Ni和Ce元素,通过控制工艺参数调控Ni、Ce的沉积量和元素配比,以确保Ni和Ce以单原子形式与g-C3N4形成复合催化剂,该复合型催化剂既能提升g-C3N4的催化活性,又能发挥Ni和Ce单原子催化剂的独特性能。
2.如权利要求1所述的镍铈/石墨相氮化碳复合型催化剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将5~300mL的去离子水加热至30~80℃后,加入0.1~10g氟化氢铵、0.1~10g柠檬酸、0.01~8g甘氨酸、0.001~1g十二烷基硫酸钠、0.00002~1g硫脲、0.1~20g无机镍盐、
0.1~20g无机铈盐,充分搅拌,待固体物质完全溶解后,停止加热,自然冷却至室温,制得溶液A;
(2)通过氢氧化钠溶液调节溶液A的pH值为6.5~11范围,制得溶液B;
(3)将溶液B加热至35~80℃后,向溶液B中加入0.01~10g的g-C3N4粉末,在35~80℃下搅拌10~60min后,制得溶液C;
(4)将0.01~20g次磷酸盐或硼氢化物加入到5~200mL去离水中,搅拌待固体物质完全溶液后制得溶液D;
(5)将溶液D倒入溶液C中,在35~80℃下反应10min~12h,过滤后将固体物质放入60℃的烘箱中干燥1~12h后,制得镍铈/石墨相氮化碳复合型催化剂。
3.如权利要求2所述的一种镍铈/石墨相氮化碳复合型催化剂的制备方法,其特征在于步骤(1)中所述的无机镍盐可以为硫酸镍、氯化镍、硝酸镍中的一种或几种的任意组合;步骤(1)中所述的无机铈盐可以为硫酸铈、氯化铈、硝酸铈中的一种或几种的任意组合;将5~
300mL的去离子水加热至30~80℃后,加入0.1~10g氟化氢铵、0.1~10g柠檬酸、0.01~8g甘氨酸、0.001~1g十二烷基硫酸钠、0.00002~1g硫脲、0.1~20g无机镍盐、0.1~20g无机铈盐,充分搅拌,待固体物质完全溶解后,停止加热,自然冷却至室温,制得溶液A。
4.如权利要求2所述的一种镍铈/石墨相氮化碳复合型催化剂的制备方法,其特征在于步骤(2)中所述的调节溶液A的pH值为6.5~11范围,制得溶液B。
5.如权利要求2所述的一种镍铈/石墨相氮化碳复合型催化剂的制备方法,其特征在于步骤(3)中所述的将溶液B加热至35~80℃后,向溶液B中加入0.01~10g的g-C3N4粉末,在35~80℃下搅拌10~60min后,制得溶液C。
6.如权利要求2所述的一种镍铈/石墨相氮化碳复合型催化剂的制备方法,其特征在于步骤(4)中所述的次磷酸盐为次磷酸钠、次磷酸钾中的一种或两种;所述的硼氢化物可以为硼氢化钠、硼氢化钾中的一种或两种;将0.01~20g次磷酸盐或硼氢化物加入到5~200mL去离水中,搅拌待固体物质完全溶液后制得溶液D。
7.如权利要求2所述的一种镍铈/石墨相氮化碳复合型催化剂的制备方法,其特征在于步骤(5)中所述的将溶液D倒入溶液C中,在35~80℃下反应10min~12h,过滤后将固体物质放入60℃的烘箱中干燥1~12h后,制得NiCe/g-C3N4复合型催化剂。
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